Kingston SSDNow V и SSDNow V+ — модели 2010 года против современных SSD

⇡#Методика тестирования

Для тестирования накопителей мы используем два популярных бенчмарка: HD Tune Pro 4.60 и Iometer 1.1.0 RC1. Первая программа дает упрощенную оценку основных аспектов производительности, а вторая применяется для более подробных и точных измерений. В дополнение к синтетическим тестам мы измеряем скорость копирования файлов на диске, разбитом на разделы, и время архивации/извлечения данных с помощью WinRAR 3.93 X64.

При тестировании твердотельных приводов блоки из нескольких бенчмарков перемежаются очисткой содержимого диска с помощью TRIM. Кроме того, данные, которые записываются на диск перед каждым обнулением, рассчитаны таким образом, чтобы не превысить его доступный пользователю объем. В сочетании с алгоритмами компрессии данных, которые используются в современных контроллерах SSD, эти меры предотвращают падение скорости записи по мере выполнения тестовых нагрузок.

Вот полный список тестов.

HD Tune 4.60

1. Линейное чтение и линейная запись блоков по 64 Кбайт в пределах небольших диапазонов адресов, расположенных равномерно во всем объеме диска.
2. Произвольный доступ к данным во всем объеме диска с использованием блоков размером 4 Кбайт.

Iometer 1.1.0 RC1

1. Линейное чтение (запись) данных с использованием блоков данных размером от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов, равной четырем. Тест с блоками каждого размера продолжается в течение одной минуты, поэтому полученные результаты справедливы лишь для доступа к данным в «начале» диска. Благо у SSD скорость чтения и записи одинакова во всем объеме накопителя. Результатом теста являются график зависимости скорости передачи данных от размера блока и среднее значение скорости.
2. Произвольное чтение (запись) данных во всем объеме диска с использованием блоков данных размером от 512 байт до 2 Мбайт и глубиной очереди запросов, равной четырем. Тест с блоками определенного размера продолжается в течение 30 секунд. В результате выводится график зависимости производительности от размера блока и ее среднее значение. Границы блоков данных выравниваются относительно «линейки» с шагом 4 Кбайт. Т.к. SSD-накопители считывают и записывают информацию в виде т.н. страниц именно такого или кратного размера, выравнивание нагрузки позволяет избежать ситуаций, когда для чтения или записи одного логического блока требуется использовать дополнительные страницы.
3. Произвольное чтение (запись) данных во всем объеме диска с использованием блоков данных по 512 байт и глубиной очереди запросов, равной единице. Тест идет в течение 10 минут, поэтому большую часть времени дисковый буфер оказывается заполненным, что дает возможность оценить устоявшееся время отклика накопителя. Блоки данных в этом тесте также выровнены относительно 4-килобайтной «сетки».
4. Многопоточная нагрузка. В ходе этого теста с диском одновременно работают от одной до четырех копий тестовой утилиты (workers, в терминологии Iometer), выполняющих последовательное чтение (запись) блоков данных размером 64 Кбайт с глубиной очереди запросов, равной единице. Каждая копия имеет доступ к данным в отдельном адресном пространстве объемом 16 Гбайт. Адресные пространства расположены в объеме диска вплотную друг к другу, начиная с нулевого сектора. Измеряется совокупная производительность всех worker’ов.
5. Компрессия данных. Сравнивается скорость линейной записи блоков по 128 Кбайт с глубиной очереди в четыре запроса, с одной стороны — при использовании повторяющихся данных, с другой — с данными, выбранными случайным образом. Случайные данные мало подвержены сжатию, и этот тест показывает, какой бонус к производительности дает компрессия тем накопителям, в которых она применяется.

⇡#Копирование файлов

Для проведения тестов с реальными данными диск разбивается на два раздела объемом 16 Гбайт, расположенные вплотную друг к другу без отступа от «начала» диска. Разделы форматируются в файловой системе NTFS с размером кластера по умолчанию.

Тестовая нагрузка заключается в копировании набора файлов в пределах раздела, а затем — на соседний раздел. Измеряется время выполнения каждой операции и вычисляется средняя скорость передачи данных.

Тестовые пакеты состоят из файлов различного размера: в первом пакете есть лишь один огромный файл, второй пакет включает файлы размером около 10 Мбайт, а в третий входит содержимое каталога System32 операционной системы Windows Server 2008 R2 (в двойном объеме — для увеличения надежности теста), которое представляет собой тысячи мелких файлов. Чтобы создать одинаковые условия для накопителей с «онлайновой» компрессией и без нее, в тестовых пакетах используются данные с одинаковой структурой: файлы большого и среднего объема представляют собой RAR-архивы мелких файлов, созданные без компрессии. В таблице ниже приведены характеристики каждого пакета. Для повышения надежности измерения тест выполняется пять раз, и в итоге выбираются средние значения результатов.

⇡#WinRAR 3.93 X64

Для того чтобы оценить быстродействие диска при работе с архиватором, пакет файлов Windows из предыдущего теста, скопированный на первый (от «начала» диска) раздел подопытного накопителя, упаковывается при помощи WinRAR со степенью сжатия по умолчанию. Архив создается на том же разделе, где находятся исходные файлы, а затем распаковывается туда же в отдельный каталог. Измеряется время выполнения каждой операции.

⇡#Выносливость SSD

Производительность твердотельного привода падает по мере его заполнения данными. Сохранять форму накопителю помогают компрессия данных и алгоритмы удаления «мусорных» данных. Для оценки эффекта от этих мер мы с помощью Iometer в течение 30 минут бомбардируем накопитель произвольными запросами на запись блоков по 4 Кбайт с глубиной очереди 32. Данные для записи генерируются случайным образом, чтобы затруднить компрессию, которую может выполнять контроллер. Затем процедура продляется еще на полтора часа. У свежего привода и после обоих циклов заполнения измеряется скорость произвольной записи 4-килобайтных блоков при глубине очереди в 4 запроса, с использованием как повторяющихся, так и случайных данных.

Также представляет интерес результативность очистки SSD с помощью команды TRIM, которую в нашем тесте выполняет встроенная в Windows 7 и Windows 2008 R2 утилита форматирования.

В этом тесте за небольшое время имитируется «износ» накопителя, который происходит в процессе длительной (и весьма интенсивной) повседневной эксплуатации. Побеждают модели с эффективной компрессией данных, большой объем также дает преимущество в этом тесте.

⇡#Тестовый стенд

В качестве тестовой платформы используется компьютер с материнской платой MSI 890GXM-G65 и процессором AMD Phenom II X2 560 Black Edition. Диск подключался к контроллеру, встроенному в чипсет платы, и работал в режиме AHCI. Операционная система — Windows Server 2008 R2 (в отношении работы с накопителями является полным аналогом Windows 7).

⇡#Производительность, синтетические тесты

В тесте на последовательный доступ приводы от Kingston стартовали бодро. По скорости чтения SSDNow V+ не сильно отстал от приводов на базе SandForce SF-1200 и Intel X25-M, а в отношении скорости записи достигает уровня Intel SSD 510 объемом 120 Гбайт. SSDNow V+ существенно опережает 64-гигабайтную модификацию SSDNow V лишь при записи данных, а вот при чтении даже наоборот — немного уступает ей.

Скорость последовательного доступа оказалась слабым местом этих устройств. И если при чтении они сильно отстают от всех конкурирующих SSD, но ситуация еще далека от катастрофической, то графики записи в масштабе, который задают прочие участники гонки, просто прижались к нулевой отметке. Даже жесткие диски порой работают быстрее.

Тесты времени отклика соответствуют тем данным, которые мы получили в бенчмарке произвольного доступа. У 64-гигабайтной модели Kingston неплохая реакция на чтении, но довольно большой лаг при записи блоков. SSDNow V+ при чтении оказался проворнее всех конкурентов на платформе SandForce, зато время отклика при записи просто-таки порвало масштаб диаграммы Iometer. В ходе измерения стрелка осциллографа металась в пределах от единиц до сотни миллисекунд и больше. Бенчмарк HD Tune, видимо, оказался недостаточно терпеливым, чтобы пробиться через буферную память привода, поэтому в его результатах этот феномен не проявился.

В тесте с многопоточной нагрузкой приводы Kingston также продемонстрировали поведение, нехарактерное для современных SSD, — по мере увеличения количества потоков скорость идет вниз, и если SSDNow V+ сдает позиции постепенно, то SSDNow V резко теряет производительность уже при появлении второго потока.

⇡#Производительность, реальные задачи

В тесте на копирование файлов Kingston SSDNow V и SSDNow V+, как и в синтетических бенчмарках, оказались аутсайдерами среди SSD, которые мы протестировали с помощью принятой ныне методики. Но заметим, что SSDNow V+ не так уж сильно уступает приводу Silicon Power V20 на платформе SandForce SF-1200 и обеспечивает приемлемую производительность. А вот «простой» SSDNow V уже безнадежно отстает от более современных конкурентов.

WinRAR рисует аналогичную картину. SSDNow V+ заметно, но не фатально уступает большинству соперников. У SSDNow V дела обстоят гораздо хуже.

⇡#Выносливость SSD

Скорость произвольной записи у SSDNow V и V+ сама по себе весьма скромная, поэтому оценить ее динамику по мере заполнения привода в масштабе наших графиков невозможно. Пришлось дополнить иллюстрации таблицами с исходными числами. Из них мы видим, что на SSDNow V+ длительная атака случайными запросами на запись не оказывает большого влияния, — все показатели производительности колеблются в пределах ошибки измерения. Про SSDNow V нельзя сказать ничего определенного — настолько сильно скачет скорость произвольной записи при каждом замере. Причина этого эффекта либо в специфике использования буферной памяти, либо в агрессивных алгоритмах сбора мусорных записей.

⇡#Выводы

Kingston SSDNow V и SSDNow V+ — это устройства вчерашнего дня, и сравнивать их с современными накопителями не совсем корректно. Тем не менее SSDNow V+ на практике обеспечивает приемлемую производительность для SSD с интерфейсом SATA 2 и его можно использовать в качестве диска с ОС для компьютера, который не терзают активной нагрузкой. Пусть он и не столь сбалансирован, как современные накопители, но все равно имеет огромное преимущество перед жесткими дисками при произвольном чтении данных, а именно это и есть главное качество для загрузочного привода. На записи он, напротив, крайне неповоротлив и может работать даже медленнее, чем HDD. Главное, чтобы попалось предложение за приемлемую цену. 7,5—8,5 тысяч за версию объемом 128 Гбайт и 12 тысяч за 256 Гбайт — это явный перебор.

Об SSDNow V «без плюсика», пожалуй, можно забыть: этот накопитель своих денег уже не стоит, и расширенный комплект поставки не может компенсировать низкую по нынешним меркам производительность.